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【摘要】在软土地基上修建道路需要对软土地基进行处理，这一工程问题已引起市政道路设计、施工和管理人员的高度重视。本文阐述了市政道路施工中选择软基处理方法应考虑的因素，并对几种常用的软基处理方法进行了分析比较，以供参考。
【关键词】市政道路；软基处理；施工；加固
Analysis on Soft Foundation Treatment Method in Road Engineering
Sun Shao-mian
（Liaoning Zhongyu Construction （Group） Co.， LtdFushunLiaoning113000）
【Abstract】The construction of roads on soft soils requires the handling of soft soil foundations， which have aroused great attention to municipal road design， construction and management. This paper describes the factors that should be considered in the selection of soft foundation treatment in municipal road construction， and analyzes and compares several commonly used soft foundation treatment methods for reference.
【Key words】Municipal roads；Soft foundation treatment；Construction；Reinforcement
在软土地基上修建道路需要对软土地基进行处理，这一工程问题已引起市政道路设计、施工和管理人员的高度重视。近年来工程实践已积累了大量的第一手资料，人们对软土的种类及其性质有了比较统一的认识，根据市政道路地基软土的不同特征、分布情况和地理环境等因素，可采用不同的软土地基处理方法。
1. 选择软基处理方法应考虑的因素
1.1土质条件。
1.1.1砂质地基。
因砂质地基的性能较好，作为道路填土的地基一般不成问题。但当砂性液化严重时宜采用砂子加实桩或振动固结等方法改良。
1.1.2粘土质地基。
几乎所有的软基处理方法都能适用。粘土、粘性土因其对部分条件反应灵敏度高，一旦扰动，强度往往急剧降低，因此处理这类土质的地基，应尽可能采取减少地基扰动的方法。
1.1.3泥炭质地基。
含水率超过50%的泥炭层，压缩性大，初期强度低，有相当的透水性，一次固结即产生沉降，可使强度增加。含水率在3Do%以下的黑泥，透水性小，一旦扰动强度迅速降低，碾压几乎不可能使强度增加。为了减少残余沉降可采用预压法，或用反压护道或砂子加实桩作稳定处理。当抗剪强度非常小时，从经济性考虑最好与缓速填土加载法并用。当抗剪强度极低时，地表的浅层部位常为堆积层，则在局部泥炭处采用置换法较好。
1.2地基构成。
软土层浅薄时沉降量少，滑动破坏危害性小，可采用简单的表层处理。对重要构造物基础可挖掘置换。软土层较厚时，根据处理目的和土质，采用表层处理与其他方法并用。如果软土层很厚，采用竖向排水并或砂子加实桩全层处理既困难又不经济，加载预压效果也不大，此时只需处理到适当深度即可。夹有排水层（砂层）的软土层，厚度较薄（3～4m）的情况，缩短固结排水距离，加速沉降，能充分获得由固结产生的附加强度，所以不必采用竖向排木桩或砂子加实桩，仅作表层处理或填土预压即可。即使厚度仅有5cm左右的砂层也有排水效果，不可忽視。软土层厚又无排水层（砂层）的情况，用竖向排水井作沉降处理。用反压护道、砂子加实桩或灰桩作稳定处理较好。砂层在浅层，其上有厚的堆积（4m以上）的软弱粘性土层的情况，仅需作沉降处理，方法为竖向排水井、填土顶压等。大气压加载法和降低地下水位法可以消除上部砂层的浮力，从而增大其荷重的压密作用，对这类成层地基是无效的。但作为改良填土地基则是不经济的。
2. 几种软基处理方法的比较
2.1砂垫层与土工织物的比较。
市政道路软土地基的砂垫层要求略向路基边缘倾斜，垫层厚度为30cm，砂为中粗砂，含泥量小于3%，渗透系数为6×10-2～6×10-3cm/s。铺砂垫层预压后，软基的土性明显改善。十字板强度提高1.5～2.0倍，含水量减小5%、15%，容重增加1%～4%，压缩系数明显减小，先期固结压力大幅度增加。
对砂垫层、砂沟和土工布的处理效果进行比较，砂沟间距为40cm，宽40cm，深为30cm，土工布铺设纵横两层。比较结果，砂垫层和砂沟的处理效果差不多，土工布处理效果明显较好。土工布处理效果有以下特点：
（1）总沉降量明显减小，减少量达30%，土工布和土形成的复合体能承受较大的拉力、使地基受力相应减小，这是由土工布的加筋作用引起的；
（2）沉降影响深度较小；
（3）沉降均匀，差异沉降减小1/3左右；
（4）排水效果相同，在预压初期用土工织物方案，路基的固结度低于砂垫层方案，6个月后，两者的固结度完全一致；
（5）土工织物处理的断面在竣工前沉降速度较慢，在预压后期沉降速度降低缓慢，而砂垫层方案在填土期间沉降速度较大，预压期沉降很慢；由于土工织物具有强度高、耐腐蚀性强、天性大、反滤排水效果好、施工简便、投资少等优点。目前，土工织物已被设计、施工和管理人员所接受，在公路建设中有广阔的应用前景。 2.2塑料排水板与砂井的比较。
塑料排水板和砂井均属深层排水处理措施。深层排水常与砂沟、砂垫层和土工织物一起使用，这样组合处理效果理想。采用塑料排水板处理后的软基经过预压后，软土结构将发生变化，达到提高强度的目的。塑料排水板的间距越小，处理效果越明显，加大处理深度的处理效果不及缩小间距的处理效果。正三角形（或梅花形）排列的塑料排水板的处理效果比正方形排列的处理效果好。对于有硬壳层的软基，塑料排水板的间距过小会破坏硬壳层的刚度，因而加大总沉降量，因此要合理选择塑料排水板的间距，以期达到软基最佳处理效果。大量工程实践证明，塑料排水板的间距因工程的不同一般为1.0～2.0m。
2.3粉喷法和浆喷法的比较。
深层搅拌法是用搅拌机械将粉体固化剂或浆体固化剂喷进软基中，固化剂与软土硬结为桩体。
常用的固化剂是水泥。根据固化剂的状态又把搅拌法分为粉喷法和浆喷法兩类。粉喷法与浆喷法主要有以下方面的区别：
（1）天然含水量小于30%的软弱土层，如杂填土、粉粒含量高的粉土和砂土宜采用浆喷；
（2）天然含水量大于30%、塑性指数大于10的软土宜采用粉喷法；
（3）从搅拌效果看，相对于同样的搅拌时间，粉喷法比浆喷法获得的强度高，强度离散性小；
（4）相对粉喷法，浆喷法施工简单、施工质量容易控制，特别是在固化剂的计量方法上，水泥浆的计量比水泥粉的计量更容易。
2.4深层搅拌法形成的复合地基具有以下特点：
（1）桩体越长间距越小，处理效果越好；
（2）搅拌法处理过的软基因结缓慢，软土的固结度小；
（3）复合地基本身的沉降小，总沉降量小，复合地基没有双层地基的应力分布不均匀，大部分应力集中于桩体，部分应力通过桩体传递到复合地基下而的土中，增加丁复合地基以下土层的沉降，因此，粉喷法一定要穿透软土层，否则不仅不能改善软土的性质，相反会因软土结构破坏，特别是表层硬壳的破坏，土层重量增加，排水条件恶化.使软基沉降量增加，固结速率减慢，起不到加固软基的效果。
3. 结束语
各种软基处理方法都有它的适用范围、局限性和优缺点，没有一种方法是万能的。加上具体工程情况复杂，工程地质条件千变万化，不同工程地基条件差别很大，具体工程对地基的要求也不尽相同。因此，对每一个具体工程都要进行具体分析，应从地基因素、处理要求、工程费用以及材料、机具等各入面进行全面综合考虑，以确定最佳的地基处理方法。
参考文献
[1]马中南. 高速公路软土地基处理研究[J]. 安徽职业技术学院学报， 2006，（02） .
[2]吴岳伟. 浅谈高等级公路路基下沉的处理措施[J]. 科技咨询导报， 2006，（14） .
[3]李挺. 软土地基加固的措施[J]. 当代建设， 2003，（01）.
[文章编号]1619-2737（2016）12-18-908
【关键词】市政道路；软基处理；施工；加固
Analysis on Soft Foundation Treatment Method in Road Engineering
Sun Shao-mian
（Liaoning Zhongyu Construction （Group） Co.， LtdFushunLiaoning113000）
【Abstract】The construction of roads on soft soils requires the handling of soft soil foundations， which have aroused great attention to municipal road design， construction and management. This paper describes the factors that should be considered in the selection of soft foundation treatment in municipal road construction， and analyzes and compares several commonly used soft foundation treatment methods for reference.
【Key words】Municipal roads；Soft foundation treatment；Construction；Reinforcement
在软土地基上修建道路需要对软土地基进行处理，这一工程问题已引起市政道路设计、施工和管理人员的高度重视。近年来工程实践已积累了大量的第一手资料，人们对软土的种类及其性质有了比较统一的认识，根据市政道路地基软土的不同特征、分布情况和地理环境等因素，可采用不同的软土地基处理方法。
1. 选择软基处理方法应考虑的因素
1.1土质条件。
1.1.1砂质地基。
因砂质地基的性能较好，作为道路填土的地基一般不成问题。但当砂性液化严重时宜采用砂子加实桩或振动固结等方法改良。
1.1.2粘土质地基。
几乎所有的软基处理方法都能适用。粘土、粘性土因其对部分条件反应灵敏度高，一旦扰动，强度往往急剧降低，因此处理这类土质的地基，应尽可能采取减少地基扰动的方法。
1.1.3泥炭质地基。
含水率超过50%的泥炭层，压缩性大，初期强度低，有相当的透水性，一次固结即产生沉降，可使强度增加。含水率在3Do%以下的黑泥，透水性小，一旦扰动强度迅速降低，碾压几乎不可能使强度增加。为了减少残余沉降可采用预压法，或用反压护道或砂子加实桩作稳定处理。当抗剪强度非常小时，从经济性考虑最好与缓速填土加载法并用。当抗剪强度极低时，地表的浅层部位常为堆积层，则在局部泥炭处采用置换法较好。
1.2地基构成。
软土层浅薄时沉降量少，滑动破坏危害性小，可采用简单的表层处理。对重要构造物基础可挖掘置换。软土层较厚时，根据处理目的和土质，采用表层处理与其他方法并用。如果软土层很厚，采用竖向排水并或砂子加实桩全层处理既困难又不经济，加载预压效果也不大，此时只需处理到适当深度即可。夹有排水层（砂层）的软土层，厚度较薄（3～4m）的情况，缩短固结排水距离，加速沉降，能充分获得由固结产生的附加强度，所以不必采用竖向排木桩或砂子加实桩，仅作表层处理或填土预压即可。即使厚度仅有5cm左右的砂层也有排水效果，不可忽視。软土层厚又无排水层（砂层）的情况，用竖向排水井作沉降处理。用反压护道、砂子加实桩或灰桩作稳定处理较好。砂层在浅层，其上有厚的堆积（4m以上）的软弱粘性土层的情况，仅需作沉降处理，方法为竖向排水井、填土顶压等。大气压加载法和降低地下水位法可以消除上部砂层的浮力，从而增大其荷重的压密作用，对这类成层地基是无效的。但作为改良填土地基则是不经济的。
2. 几种软基处理方法的比较
2.1砂垫层与土工织物的比较。
市政道路软土地基的砂垫层要求略向路基边缘倾斜，垫层厚度为30cm，砂为中粗砂，含泥量小于3%，渗透系数为6×10-2～6×10-3cm/s。铺砂垫层预压后，软基的土性明显改善。十字板强度提高1.5～2.0倍，含水量减小5%、15%，容重增加1%～4%，压缩系数明显减小，先期固结压力大幅度增加。
对砂垫层、砂沟和土工布的处理效果进行比较，砂沟间距为40cm，宽40cm，深为30cm，土工布铺设纵横两层。比较结果，砂垫层和砂沟的处理效果差不多，土工布处理效果明显较好。土工布处理效果有以下特点：
（1）总沉降量明显减小，减少量达30%，土工布和土形成的复合体能承受较大的拉力、使地基受力相应减小，这是由土工布的加筋作用引起的；
（2）沉降影响深度较小；
（3）沉降均匀，差异沉降减小1/3左右；
（4）排水效果相同，在预压初期用土工织物方案，路基的固结度低于砂垫层方案，6个月后，两者的固结度完全一致；
（5）土工织物处理的断面在竣工前沉降速度较慢，在预压后期沉降速度降低缓慢，而砂垫层方案在填土期间沉降速度较大，预压期沉降很慢；由于土工织物具有强度高、耐腐蚀性强、天性大、反滤排水效果好、施工简便、投资少等优点。目前，土工织物已被设计、施工和管理人员所接受，在公路建设中有广阔的应用前景。 2.2塑料排水板与砂井的比较。
塑料排水板和砂井均属深层排水处理措施。深层排水常与砂沟、砂垫层和土工织物一起使用，这样组合处理效果理想。采用塑料排水板处理后的软基经过预压后，软土结构将发生变化，达到提高强度的目的。塑料排水板的间距越小，处理效果越明显，加大处理深度的处理效果不及缩小间距的处理效果。正三角形（或梅花形）排列的塑料排水板的处理效果比正方形排列的处理效果好。对于有硬壳层的软基，塑料排水板的间距过小会破坏硬壳层的刚度，因而加大总沉降量，因此要合理选择塑料排水板的间距，以期达到软基最佳处理效果。大量工程实践证明，塑料排水板的间距因工程的不同一般为1.0～2.0m。
2.3粉喷法和浆喷法的比较。
深层搅拌法是用搅拌机械将粉体固化剂或浆体固化剂喷进软基中，固化剂与软土硬结为桩体。
常用的固化剂是水泥。根据固化剂的状态又把搅拌法分为粉喷法和浆喷法兩类。粉喷法与浆喷法主要有以下方面的区别：
（1）天然含水量小于30%的软弱土层，如杂填土、粉粒含量高的粉土和砂土宜采用浆喷；
（2）天然含水量大于30%、塑性指数大于10的软土宜采用粉喷法；
（3）从搅拌效果看，相对于同样的搅拌时间，粉喷法比浆喷法获得的强度高，强度离散性小；
（4）相对粉喷法，浆喷法施工简单、施工质量容易控制，特别是在固化剂的计量方法上，水泥浆的计量比水泥粉的计量更容易。
2.4深层搅拌法形成的复合地基具有以下特点：
（1）桩体越长间距越小，处理效果越好；
（2）搅拌法处理过的软基因结缓慢，软土的固结度小；
（3）复合地基本身的沉降小，总沉降量小，复合地基没有双层地基的应力分布不均匀，大部分应力集中于桩体，部分应力通过桩体传递到复合地基下而的土中，增加丁复合地基以下土层的沉降，因此，粉喷法一定要穿透软土层，否则不仅不能改善软土的性质，相反会因软土结构破坏，特别是表层硬壳的破坏，土层重量增加，排水条件恶化.使软基沉降量增加，固结速率减慢，起不到加固软基的效果。
3. 结束语
各种软基处理方法都有它的适用范围、局限性和优缺点，没有一种方法是万能的。加上具体工程情况复杂，工程地质条件千变万化，不同工程地基条件差别很大，具体工程对地基的要求也不尽相同。因此，对每一个具体工程都要进行具体分析，应从地基因素、处理要求、工程费用以及材料、机具等各入面进行全面综合考虑，以确定最佳的地基处理方法。
参考文献
[1]马中南. 高速公路软土地基处理研究[J]. 安徽职业技术学院学报， 2006，（02） .
[2]吴岳伟. 浅谈高等级公路路基下沉的处理措施[J]. 科技咨询导报， 2006，（14） .
[3]李挺. 软土地基加固的措施[J]. 当代建设， 2003，（01）.
[文章编号]1619-2737（2016）12-18-908